
等氢离子溶液(isohydric solution)指具有相同氢离子浓度([H⁺])的溶液。在化学领域,该概念强调当两种或多种等氢离子溶液混合时,溶液的pH值不会发生改变。其核心原理在于这些溶液中的氢离子活度相同,混合过程不破坏体系原有的质子传递平衡状态。
氢离子浓度恒定
所有组成溶液的[H⁺]相等,即pH值相同。例如,pH=5的醋酸缓冲液与pH=5的柠檬酸缓冲液互为等氢离子溶液。
混合后pH稳定性
因混合前后体系总氢离子浓度未变,且质子交换达到热力学平衡,故无净反应发生。此性质在缓冲溶液设计与酸碱滴定分析中尤为重要。
热力学平衡基础
依据质子条件(proton condition),等氢离子状态需满足各溶液间质子给予体和接受体的活度积匹配,具体可通过平衡常数公式表达:
$$ K_a = frac{[H^+][A^-]}{[HA]} $$ 当不同溶液的$K_a$与弱酸浓度组合使得[H⁺]相同时,即构成等氢离子关系。
概念来源:David Harvey, Modern Analytical Chemistry (McGraw-Hill Education); Daniel C. Harris, Quantitative Chemical Analysis (W.H. Freeman).
“等氢离子溶液”这一表述在化学中并不属于标准术语,可能是对“等pH溶液”或“等氢离子浓度溶液”的表述偏差。以下从科学角度进行解释:
核心概念
若指等氢离子浓度溶液,即溶液中氢离子(H⁺)浓度相同的溶液。这类溶液的pH值相等,因为pH定义为:
$$
text{pH} = -log_{10} [text{H}^+]
$$
例如,pH=2的盐酸(强酸)与pH=2的醋酸(弱酸)均属于等氢离子浓度溶液,但两者的溶质浓度不同。
与浓度的区别
实际应用
此类溶液常见于:
注意事项
若需进一步探讨具体应用场景或计算示例,可提供更多背景信息以便针对性解答。
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